टाइटेनियम एक बहुमुखी और मूल्यवान धातु है जो अपनी ताकत, संक्षारण प्रतिरोध और अद्वितीय भौतिक गुणों के लिए जानी जाती है। इसका उपयोग एयरोस्पेस से लेकर चिकित्सा प्रत्यारोपण तक विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सही सामग्री का चयन करने के लिए शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम प्लेटों के बीच अंतर को समझना महत्वपूर्ण हैइस लेख में शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम प्लेटों के बीच अंतर, उनके वर्गीकरण, गुणों और विशिष्ट उपयोगों को शामिल किया गया है।
टाइटेनियम धातुओं में टाइटेनियम प्लेट्स, टाइटेनियम रॉड, टाइटेनियम ट्यूब और इसी तरह के शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु दोनों शामिल हैं।शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु के बीच सबसे स्पष्ट अंतर यह है कि टाइटेनियम मिश्र धातु में अल्कोहल जैसे रसायन जोड़े जाते हैं।शुद्ध टाइटेनियम के आधार पर, मो, सीआर, एसएन, आदि, और यह ठीक इसलिए है क्योंकि ये रसायन दो टाइटेनियम धातुओं के प्रदर्शन में अंतर का कारण बनते हैं।नीचे वर्गीकरण के विश्लेषण पर प्रकाश डाला गया है।शुद्ध टाइटेनियम का प्रदर्शन और उपयोग।
1.शुद्ध टाइटेनियम को समझना
शुद्ध टाइटेनियम वर्गीकरण
टाइटेनियम को इसकी शुद्धता और संरचना के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है। धातु को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता हैः उच्च शुद्धता टाइटेनियम और औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम।
उच्च शुद्धता टाइटेनियम:इस प्रकार का शुद्धता स्तर 99.9% तक है। यह अक्सर उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जिनके लिए असाधारण संक्षारण प्रतिरोध और जैव संगतता की आवश्यकता होती है।जैसे चिकित्सा प्रत्यारोपण और कुछ उच्च तकनीक वाले एयरोस्पेस घटक.
औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम:इस श्रेणी में 99.5% तक शुद्धता के स्तर के साथ टाइटेनियम शामिल है। इसे आगे ग्रेड TA1, TA2, और TA3 में वर्गीकृत किया गया है, जिसमें बढ़ती संख्या शुद्धता में कमी को इंगित करती है। उदाहरण के लिएः
टीए1:इस ग्रेड में औद्योगिक श्रेणी के भीतर उच्चतम शुद्धता है और यह उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।
टीए2:यह औद्योगिक टाइटेनियम का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला ग्रेड है, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों के साथ शुद्धता को संतुलित करता है।
टीए3:इस समूह में सबसे कम शुद्धता के साथ, TA3 का उपयोग अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां उच्च शक्ति की आवश्यकता होती है।
शुद्ध टाइटेनियम गुण
टाइटेनियम का घनत्व लगभग 4.507 ग्राम/सेमी3 और उच्च पिघलने का बिंदु 1688°C है। यह 882.5°C पर एक अद्वितीय चरण परिवर्तन प्रदर्शित करता हैः
अल्फा चरण:882.5 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर टाइटेनियम घनी हेक्सागोनल क्रिस्टल संरचना में मौजूद होता है। यह चरण अच्छी ताकत और लचीलापन प्रदान करता है।
बीटा चरणः882.5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर, टाइटेनियम एक शरीर-केंद्रित घन संरचना में बदल जाता है। यह चरण धातु की विरूपण का सामना करने की क्षमता को बढ़ाता है और उच्च तापमान पर इसके यांत्रिक गुणों में सुधार करता है।
यद्यपि शुद्ध टाइटेनियम में अन्य धातुओं की तुलना में अपेक्षाकृत कम शक्ति होती है, फिर भी यह अपने उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध, अच्छी प्लास्टिसिटी और कम तापमान की कठोरता के लिए अत्यधिक मूल्यवान है।इसमें खराब काटने की क्षमता है और नाइट्रोजन वातावरण में जलने की प्रवृत्ति के कारण वेल्डिंग और हीटिंग के दौरान विशेष हैंडलिंग की आवश्यकता होती हैयह अक्सर ऑक्सीकरण को रोकने के लिए उच्च तापमान के अधीन होने पर आर्गन द्वारा संरक्षित होता है।
2.टाइटेनियम प्लेट क्या है?
टाइटेनियम प्लेट परिभाषा
टाइटेनियम प्लेट टाइटेनियम सामग्री का एक विशिष्ट रूप है जिसे सपाट शीट या प्लेट में संसाधित किया जाता है। यह रूप आमतौर पर विभिन्न औद्योगिक और संरचनात्मक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहां एक सपाट,पतला, या मध्यम मोटी टाइटेनियम शीट की आवश्यकता होती है। प्लेटों को विभिन्न टाइटेनियम ग्रेड से निर्मित किया जा सकता है, जिसमें शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातु दोनों शामिल हैं।
विनिर्माण और प्रसंस्करण
टाइटेनियम प्लेट कई विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से निर्मित होते हैं, जिनमें शामिल हैंः
रोलिंग:टाइटेनियम को गर्म किया जाता है और वांछित मोटाई और सपाटता प्राप्त करने के लिए रोलर्स के माध्यम से पारित किया जाता है। यह प्रक्रिया समान मोटाई के साथ बड़ी मात्रा में टाइटेनियम प्लेटों के उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
फोर्जिंग:कुछ मामलों में, टाइटेनियम को प्लेटों में ढाला जाता है, जिसमें धातु को गर्म करना और इसे आकार देने के लिए संपीड़न बल लागू करना शामिल है।फोल्ड प्लेट्स रोल्ड प्लेट्स की तुलना में बेहतर यांत्रिक गुण प्रदान कर सकती हैं.
काटने और मशीनिंग:टाइटेनियम प्लेटों को अक्सर आकार पर काटा जाता है और विशिष्ट डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मशीनीकृत किया जाता है। इन प्रक्रियाओं में टाइटेनियम की कठोरता और काटने की चुनौतियों के कारण विशेष उपकरण शामिल होते हैं।
टाइटेनियम प्लेट के गुण
टाइटेनियम प्लेट टाइटेनियम मिश्र धातु या ग्रेड के गुणों को विरासत में देती है जिससे वे बने होते हैं। वे टाइटेनियम की प्रमुख विशेषताओं को बनाए रखते हैं, जिनमें शामिल हैंः
उच्च शक्ति-से-वजन अनुपातःटाइटेनियम प्लेटें उच्च शक्ति-से-वजन अनुपात प्रदान करती हैं, जिससे उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बना दिया जाता है जहां वजन बचत महत्वपूर्ण है, जैसे एयरोस्पेस और ऑटोमोटिव उद्योगों में।
संक्षारण प्रतिरोध:प्लेटें विशेष रूप से कठोर वातावरण में संक्षारण के लिए असाधारण प्रतिरोध प्रदान करती हैं। यह गुण उन्हें समुद्री, रासायनिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाता है।
जैव संगतताःशुद्ध टाइटेनियम या कुछ टाइटेनियम मिश्र धातुओं से बने होने पर, प्लेट जैव संगत होते हैं और चिकित्सा प्रत्यारोपण और सर्जिकल उपकरणों में इस्तेमाल किए जा सकते हैं।
3.शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम प्लेट की तुलना
संरचना और शुद्धता
शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम प्लेटों के बीच मुख्य अंतर उनकी संरचना और रूप में निहित है। शुद्ध टाइटेनियम धातु को संदर्भित करता है, जो इसकी शुद्धता के आधार पर विभिन्न ग्रेड में हो सकता है।इसके विपरीतटाइटेनियम प्लेट टाइटेनियम का एक विशिष्ट रूप है जिसे फ्लैट शीट में संसाधित किया गया है। आवेदन आवश्यकताओं के आधार पर टाइटेनियम प्लेट शुद्ध टाइटेनियम या टाइटेनियम मिश्र धातु से बनाई जा सकती है।
आवेदन
शुद्ध टाइटेनियम:शुद्ध टाइटेनियम का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां इसके विशिष्ट गुण, जैसे उच्च संक्षारण प्रतिरोध और जैव संगतता, महत्वपूर्ण हैं।उच्च प्रदर्शन वाले एयरोस्पेस घटक, और कुछ रासायनिक प्रसंस्करण उपकरण।
टाइटेनियम प्लेटःटाइटेनियम प्लेटों का उपयोग सपाट, कठोर सामग्री की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है। वे आमतौर पर एयरोस्पेस संरचनाओं, ऑटोमोटिव घटकों, रासायनिक प्रसंस्करण टैंकों और समुद्री वातावरण में नियोजित होते हैं।प्लेट के लिए टाइटेनियम ग्रेड का चयन विशिष्ट आवेदन और पर्यावरण की स्थिति पर निर्भर करेगा.
प्रसंस्करण और निर्माण
शुद्ध टाइटेनियम:धातु को विभिन्न रूपों में तैयार किया जा सकता है, जिसमें छड़ें, छड़ें और शीटें शामिल हैं। इसके गुणों से इसका इस्तेमाल और निर्माण कैसे होता है, इस पर असर पड़ सकता है।वेल्डिंग और मशीनिंग के लिए विशेष विचार की आवश्यकता है क्योंकि यह कुछ परिस्थितियों में जलने की प्रवृत्ति है.
टाइटेनियम प्लेटःप्लेट का रूप अक्सर बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों और संरचनात्मक घटकों के लिए अधिक सुविधाजनक होता है।यह आम तौर पर रोलिंग या फोर्जिंग के माध्यम से उत्पादित किया जाता है और सटीक विनिर्देशों को पूरा करने के लिए काट या मशीनीकृत किया जा सकता है.
4शुद्ध टाइटेनियम का वर्गीकरण:
अशुद्धियों की मात्रा के अनुसार, टाइटेनियम को उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम (शुद्धता 99.9%) और औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम (शुद्धता 99.5%) में वर्गीकृत किया जाता है।जो TA+ अनुक्रम संख्या 1 द्वारा दर्शाए जाते हैंक्रमशः संख्या जितनी अधिक होगी शुद्धता उतनी ही कम होगी।
5. शुद्ध टाइटेनियम के प्रदर्शनः
Ti: 4.507 g/cm3, Tm: 1688 °C. इसमें एक ही आइसोमेराइजेशन परिवर्तन है, ≤882.5 °C एक घनिष्ठ पैक हेक्सागोनल संरचना का α चरण है, ≥882.5 °C शरीर-केंद्रित घन संरचना का β चरण है।
शुद्ध टाइटेनियम में कम शक्ति है, लेकिन उच्च विशिष्ट शक्ति, अच्छी प्लास्टिसिटी, अच्छी कम तापमान की कठोरता और उच्च संक्षारण प्रतिरोध है।टाइटेनियम में अच्छे दबाव प्रसंस्करण गुण और खराब काटने का प्रदर्शन हैटाइटेनियम को नाइट्रोजन में गर्म करके जलाया जा सकता है, इसलिए टाइटेनियम को गर्म करने और वेल्डिंग के दौरान आर्गन द्वारा संरक्षित किया जाना चाहिए।
6. शुद्ध टाइटेनियम का प्रयोग:
अशुद्धियों की मात्रा टाइटेनियम के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव डालती है। अशुद्धियों की एक छोटी मात्रा टाइटेनियम की ताकत को काफी बढ़ा सकती है। इसलिए,औद्योगिक शुद्ध टाइटेनियम की शक्ति उच्च है, उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु के स्तर के करीब है, और मुख्य रूप से 350 °C से कम तापमान पर काम करने वाले पेट्रोकेमिकल्स के गर्मी विनिमय के लिए उपयोग किया जाता है। , रिएक्टर, जहाज के भाग, विमान की खाल आदि।
7.निष्कर्ष
संक्षेप में, शुद्ध टाइटेनियम और टाइटेनियम प्लेटों के बीच अंतर मुख्य रूप से उनकी संरचना और रूप में निहित है। शुद्ध टाइटेनियम धातु को संदर्भित करता है,शुद्धता के स्तरों के अनुसार वर्गीकृत और विशिष्ट गुणों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता हैदूसरी ओर, टाइटेनियम प्लेट टाइटेनियम का एक संसाधित रूप है जिसका उपयोग विभिन्न औद्योगिक और संरचनात्मक अनुप्रयोगों में किया जाता है।दोनों के अद्वितीय गुण और अनुप्रयोग हैं और किसी विशेष प्रयोजन के लिए सही सामग्री का चयन करने के लिए इन अंतरों को समझना आवश्यक है।चाहे आपको विशेष अनुप्रयोगों के लिए उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम की आवश्यकता हो या संरचनात्मक आवश्यकताओं के लिए टाइटेनियम प्लेट के व्यावहारिक रूप की आवश्यकता हो,टाइटेनियम के दोनों रूप अपने-अपने संदर्भों में मूल्यवान लाभ प्रदान करते हैं.